CN108200545A - 一种wlan信令测试系统及测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种WLAN信令测试系统及测试方法，属于综测仪测试领域。本发明WLAN信令测试系统包括WLAN综测仪、信令板和信号耦合板，其中，所述信号耦合板分别与WLAN综测仪、信令板和被测设备相连，其中，所述WLAN综测仪用于PHY层的解析，所述信令板用于MAC层及MAC层以上的协议数据进行解析，所述信号耦合板用于耦合WLAN综测仪和信令板解析的信号。本发明的有益效果为：免去了FPGA的开发工作量，方便调试和系统优化，能显著简化WLAN综测仪的信令测试；能显著提高WLAN综测仪信令测试的可扩展性。

Description

一种WLAN信令测试系统及测试方法
技术领域
本发明涉及综测仪测试领域，尤其涉及一种WLAN信令测试系统及测试方法。
背景技术
通常的用一台WLAN信令综测仪，DUT测试TX信令方案都是WLAN综测仪信号采集，然后经过射频板再到基带板，最后经过FPGA（Field-Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列）的解析，把PHY层（物理层）、MAC层（介质访问控制层）信息解析出来；这种方法最大的困难在于FPGA要实现WLAN的MAC层协议，以及对应的MAC层状态机。
PHY层首先解析到同步码，然后通知MAC层PHY_CCA处于busy状态，PHY层根据对应的同步信息data rate（速率）进行数据解析，解析完成后通知MAC层数据接收完毕。
对应传统的WLAN综测仪进行信令测试MAC层需要与PHY层进行多次的沟通，其状态机也十分的复杂，真正的数据接收在PHY_RXSTART.ind（物理层接收开始）和PHY_RXEND.ind（物理层接收结束）这段时间，PHY层首先进入PMD_DATA.ind（数据接收）状态，同时告知MAC层PHY层进入的数据接收状态，最后到PMD_END或者PMD_CS（数据接收结束）而结束。这种测试方式是目前产线上最常见的测试方式。
针对上面的测试方法。主要有下面几个方面的缺陷和不足
FPGA 要实现PHY层的解析和MAC层的解析。WLAN综测仪，任何一个DUT TX（发送）信号都需要PHY层解析和判断，并根据MAC状态机时时调整PHY层工作模式。很大部分时间耗费在控制PHY层和MAC层控制状态机部分，DUT信令信号自动测试通常都要配合以太网数据才能自动的进行数据交互，此时FPGA上层又必须解析以太网数据，由于此原因导致FPGA方案进行信令测试十分复杂而且效率不高。
发明内容
为解决现有技术中的问题，本发明提供一种WLAN信令测试系统，实现高效的WLAN信令测试，还提供一种基于所述WLAN信令测试系统的测试方法。
本发明WLAN信令测试系统包括WLAN综测仪、信令板和信号耦合板，其中，所述信号耦合板分别与WLAN综测仪、信令板和被测设备相连，其中，所述WLAN综测仪用于PHY层的解析，所述信令板用于MAC层及MAC层以上的协议数据进行解析，所述信号耦合板用于耦合WLAN综测仪和信令板解析的信号。
本发明作进一步改进，还包括数字衰减器，所述数字衰减器设置在WLAN综测仪和信号耦合板之间。
本发明作进一步改进，还包括防止信令板数据串入WLAN综测仪的信号隔离器，所述信号隔离器设置在信号耦合板和数字衰减器之间。
本发明作进一步改进，还包括上位机，所述上位机分别与WLAN综测仪和信令板相连。
本发明作进一步改进，所述上位机和信令板上分别设有用于测试TX信令吞吐量的吞吐量测试工具。
本发明作进一步改进，所述信号隔离器用矢量信号发生器替代，所述上位机上还设有用于RX信令测试的信号文件生成工具，所述信令板上设有应答包过滤工具。
本发明还提供一种基于所述WLAN信令测试系统的测试方法，包括：
TX信令测试步骤：被测设备与信令板建立WLAN信号连接，控制信令板发送信令数据给被测设备，被测设备根据信令数据自动回应WLAN信号，WLAN综测仪通过接收到被测设备发送的WLAN信号，进行TX信号测试；
TX信令吞吐量测试步骤：上位机分别与被测设备和信令板相连，通过信令板和上位机上的吞吐量测试工具测试被测设备的吞吐量；
RX信令测试步骤：WLAN综测仪分别与上位机和被测设备相连，WLAN综测仪获取上位机的信号文件，并发送给被测设备，被测设备收到后，回应给信令板，信令板进行RX信号测试。
本发明作进一步改进，所述TX信令吞吐量测试步骤处理过程为：
A1：上位机通过命令控制信令板上的吞吐量测试工具；
A2：被测设备与上位机建立连接，并启动上位机上的吞吐量测试工具；
A3：被测设备通过上位机上的吞吐量测试工具和信令板进行吞吐量测试。
本发明作进一步改进，所述RX信令测试步骤的处理过程为：
B1：上位机上的信号文件生成工具根据被测设备的类型生成对应的信号文件，然后下载到WLAN综测仪；
B2：WLAN综测仪采用接收到的信号文件通过矢量信号发生器发送信号给被测设备；
B3：被测设备接收到WLAN综测仪发送的信令数据后，自动回应应答包数据报文给信令板；
B4：信令板启动应答包数量统计，得到被测设备收到报文的测试结果。
本发明作进一步改进，还包括被测设备接收灵敏度测试步骤：通过不断调整WLAN综测仪的功率值，进行被测设备接收灵敏度测试。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：WLAN综测仪只负责对PHY层的解析，信令板则只对MAC层及MAC层以上的协议数据进行分析，这样各自分工明确，同时免去了FPGA的开发工作量，方便调试和系统优化；能显著简化WLAN综测仪的信令测试；能显著提高WLAN综测仪信令测试的可扩展性。
附图说明
图1为本发明一实施例结构示意图；
图2为被测设备TX信令测试扩展结构示意图；
图3为被测设备吞吐量信令测试系统扩展示意图；
图4为被测设备RX信令测试系统扩展示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明WLAN信令测试系统包括WLAN综测仪、信令板和信号耦合板，其中，所述信号耦合板分别与WLAN综测仪、信令板和被测设备相连，其中，所述WLAN综测仪用于PHY层的解析，所述信令板用于MAC层及MAC层以上的协议数据进行解析，所述信号耦合板用于耦合WLAN综测仪和信令板解析的信号。
本发明通过对WLAN综测仪、信令板的明确分工，免去了FPGA的开发工作量，方便调试和系统优化，同时也有利于对被测设备测试时进行系统扩展。
如图2所示，当进行待测设备TX（发射）信令测试时，本例WLAN综测仪中或者单独加入一个高精度数字衰减器，在数字衰减器和耦合板之间接入一个信号隔离器，避免信令板数据串入WLAN测试仪。
测试开始，DUT（被测设备）首先跟信令板建立WLAN信令连接，然后控制信令板发送VSG（矢量信号发生器）数据给DUT，DUT根据信令数据会自动回应WLAN信号，此时WLAN综测仪就可以完整的测试到DUT TX信号。
如图3所示，当进行待测设备TX信令吞吐量测试时，本例内置一个throughputtool（吞吐量测试工具）在信令板上，此外，本例扩展连接上位机（本例采用X86 PC机），并且在上位机上同样设有throughput tool。
测试时，上位机通过以太网命令控制信令板上的throughput tool，同时，DUT连接到X86 PC上并启动X86 PC上对应的throughput tool，这样DUT和信令板之间就可以正常测试实际情况下的吞吐量，同时可以用WLAN综测仪查看对应的EVM（Error Vector Magnitude缩写，意为误差向量幅度），Power（功率）等信息。
如图4所示，当进行待测设备RX信令测试时，本例将信号隔离器用矢量信号发生器（VSG）替代，本例将上位机与WLAN综测仪连接，并在在上位机上设有用于RX信令测试的Waveform generator（信号文件生成工具），在信令板上设有ACK Filter（应答包过滤工具）。
测试开始，X86 PC机上的信号文件生成工具根据DUT类型生成对应的信号文件，再下载信号文件到WLAN 综测仪，WLAN 综测仪用上面的信号文件，通过VSG发送信号给DUT，DUT收到WLAN 综测仪发送的信令数据后，根据WLAN协议，自动回应ACK（应答包）数据报文给信令模块，则此时信令模块启动ACK数量统计，从而得到DUT RX 收到报文的测试结果。此外，本例还可以通过不断的调整WLAN 综测仪Power（功率）值，就可以进行DUT RXSensitivity(接收灵敏度)测试。
本发明通过WLAN综测仪和信令板分别实现PHY层和MAC层及MAC层以上的协议数据的解析，免去了FPGA的开发工作量，方便调试和系统优化，能显著简化WLAN综测仪的信令测试；能显著提高WLAN综测仪信令测试的可扩展性。
以上所述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明所作的等效变化均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种WLAN信令测试系统，其特征在于：包括WLAN综测仪、信令板和信号耦合板，其中，所述信号耦合板分别与WLAN综测仪、信令板和被测设备相连，其中，所述WLAN综测仪用于PHY层的解析，所述信令板用于MAC层及MAC层以上的协议数据进行解析，所述信号耦合板用于耦合WLAN综测仪和信令板解析的信号。
2.根据权利要求1所述的WLAN信令测试系统，其特征在于：还包括数字衰减器，所述数字衰减器设置在WLAN综测仪和信号耦合板之间。
3.根据权利要求2所述的WLAN信令测试系统，其特征在于：还包括防止信令板数据串入WLAN综测仪的信号隔离器，所述信号隔离器设置在信号耦合板和数字衰减器之间。
4.根据权利要求1-3任一项所述的WLAN信令测试系统，其特征在于：还包括上位机，所述上位机分别与WLAN综测仪和信令板相连。
5.根据权利要求4所述的WLAN信令测试系统，其特征在于：所述上位机和信令板上分别设有用于测试TX信令吞吐量的吞吐量测试工具。
6.根据权利要求5所述的WLAN信令测试系统，其特征在于：所述信号隔离器用矢量信号发生器替代，所述上位机上还设有用于RX信令测试的信号文件生成工具，所述信令板上设有应答包过滤工具。
7.一种基于权利要求4-6任一项所述WLAN信令测试系统的测试方法，其特征在于包括：
TX信令测试步骤：被测设备与信令板建立WLAN信号连接，控制信令板发送信令数据给被测设备，被测设备根据信令数据自动回应WLAN信号，WLAN综测仪通过接收到被测设备发送的WLAN信号，进行TX信号测试；
TX信令吞吐量测试步骤：上位机分别与被测设备和信令板相连，通过信令板和上位机上的吞吐量测试工具测试被测设备的吞吐量；
RX信令测试步骤：WLAN综测仪分别与上位机和被测设备相连，WLAN综测仪获取上位机的信号文件，并发送给被测设备，被测设备收到后，回应给信令板，信令板进行RX信号测试。
8.根据权利要求7所述的测试方法，其特征在于：所述TX信令吞吐量测试步骤处理过程为：
A1：上位机通过命令控制信令板上的吞吐量测试工具；
A2：被测设备与上位机建立连接，并启动上位机上的吞吐量测试工具；
A3：被测设备通过上位机上的吞吐量测试工具和信令板进行吞吐量测试。
9.根据权利要求7所述的测试方法，其特征在于：所述RX信令测试步骤的处理过程为：
B1：上位机上的信号文件生成工具根据被测设备的类型生成对应的信号文件，然后下载到WLAN综测仪；
B2：WLAN综测仪采用接收到的信号文件通过矢量信号发生器发送信号给被测设备；
B3：被测设备接收到WLAN综测仪发送的信令数据后，自动回应应答包数据报文给信令板；
B4：信令板启动应答包数量统计，得到被测设备收到报文的测试结果。
10.根据权利要求9所述的测试方法，其特征在于：还包括被测设备接收灵敏度测试步骤：通过不断调整WLAN综测仪的功率值，进行被测设备接收灵敏度测试。
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